Naukowcy z Instytutu Optyki Kwantowej i Informacji Kwantowej,
Wprowadzenie tego protokołu opiera sięw poprzednim artykule opublikowanym w 2020 . Ten sam zespół naukowców przedstawił szereg protokołów translacji czasu, które można stosować w niekontrolowanych warunkach. Chociaż niektóre były obiecujące, większość przetestowanych scenariuszy raczej nie miała szans powodzenia. W nowym badaniu fizycy postanowili stworzyć alternatywny protokół z większym prawdopodobieństwem powodzenia.
„Nasz nowo opracowany protokół odwracajednolitą ewolucję kubitu” – powiedział David Trillo, jeden z autorów nowej pracy, który przeprowadził badania wraz z Benjaminem Dive’em i Miguelem Navasquezem w wywiadzie dla Phys.org. — Kubit to dwupoziomowy układ kwantowy, który służy jako kwantowy odpowiednik bitów używanych w komputerach kwantowych. Każdy układ kwantowy podlega naturalnej ewolucji w czasie, którą należy kontrolować lub przynajmniej wziąć pod uwagę przy projektowaniu otaczających go procesów fizycznych. Na przykład podczas tworzenia komputera kwantowego. Nasz protokół wykorzystuje kubit i wyprowadza ten sam system, ale w stanie, w jakim byłby, gdyby ewoluował w czasie.
Protokół stworzony przez Trillo i jego współpracownikówjest uniwersalny. Oznacza to, że dotyczy to dowolnego kubitu, niezależnie od jego naturalnej ewolucji w czasie lub stanu, w jakim się znajduje podczas korzystania z protokołu. Protokoły uniwersalne ze swojej natury mają charakter probabilistyczny, co oznacza, że nie mogą odnosić sukcesu przez cały czas, ale raczej obiecują określone prawdopodobieństwo sukcesu.
Wstępne oceny wykazały, że uniwersalnemechanizm przewijania kwantowego ma duże prawdopodobieństwo powodzenia. Zasadniczo protokół działa poprzez ustawienie docelowego kubitu na superpozycję torów lotu, a następnie wykonanie na nim serii operacji kwantowych.
„Nasz protokół działa w przypadku systemów niezarządzanychlub innymi słowy kubity” – wyjaśnił Trillo. - Jego nową funkcją jest to, że w przypadku awarii możemy ją naprawić i doprowadzić system do pożądanego stanu. Adaptacyjnie wprowadzając te poprawki, zwiększamy prawdopodobieństwo sukcesu tak wysoko, jak chcemy. Dzieje się tak ze względu na wydłużenie czasu wykonania protokołu.”
„Zastanawiam się, jakie jeszcze zjawiska możemy przenieść ze środowiska kontrolowanego do niekontrolowanego” – podsumowują naukowcy.
Czytaj więcej:
Specjalna dieta wyzwala samozniszczenie komórek raka mózgu u myszy
Naukowcy rozszyfrowali tajemniczy rękopis Ptolemeusza. Był ukryty pod innym tekstem
Nowy obraz Hubble'a zaintrygował naukowców
Zdjęcie na okładce: Procesor IBM Five Qubit
Autor: IBM Research